DISEÑO DEL LABORATORIO DE CALIDAD PARA LA PLANTA DE …red.uao.edu.co/bitstream/10614/9731/1/T07399.pdf · Seguido se simuló la distribución de temperatura del motor de la motocicleta

DISEÑO DEL LABORATORIO DE CALIDAD PARA LA PLANTA DE HERO MOTOS COLOMBIA

EDWIN ALEXIS HURTADO VALENCIA

2050425

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE ENERGETICA Y MECÁNICA

PROGRAMA INGENIERIA MECÁNICA

SANTIAGO DE CALI

2017

DISEÑO DEL LABORATORIO DE CALIDAD PARA LA PLANTA DE HERO MOTOS COLOMBIA

EDWIN ALEXIS HURTADO VALENCIA

Pasantía Institucional para optar el título de

Ingeniero Mecánico

Director

FABER CORREA BALLESTEROS

Ingeniero Mecánico

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE ENERGETICA Y MECÁNICA

PROGRAMA INGENIERIA MECÁNICA

SANTIAGO DE CALI

2017

3

Nota de aceptación:

Aprobado por el Comité de Grado en cumplimiento de los requisitos exigidos por la Universidad Autónoma de Occidente para optar al título de Ingeniero Mecánico Miguel Angel Hidalgo

Jurado

Santiago de Cali, 03 de agosto de 2017

4

Dedico este trabajo a mis padres, gracias por su paciencia, apoyo y comprensión, gracias por hacer posible el alcanzar este proyecto de vida.

Gracias a mi Jefe, por toda su colaboración y asesoría para poder desarrollar esta investigación.

Gracias a mi esposa y a mi hija, porque sin ustedes a mi lado no hubiera sido posible culminar mi carrera profesional con éxito.

Gracias a mis familiares y amigos que con sus mejores deseos siempre me motivaron a desarrollar todo mi potencial.

5

AGRADECIMIENTOS

Agradezco principalmente a Dios, a mi familia, amigos, docentes y jefes de la compañía que directa o indirectamente siempre me apoyaron y me motivaron para alcanzar con éxito y felicidad esta meta.

6

CONTENIDO

Pág.

RESUMEN ............................................................................................................. 12

INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 13

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................ 15

2. JUSTIFICACIÓN ................................................................................................ 16

3. ANTECEDENTES .............................................................................................. 17

4. OBJETIVOS ....................................................................................................... 20

4.1 OBJETIVO GENERAL ..................................................................................... 20

4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................ 20

5. MARCO TEÓRICO ............................................................................................ 21

5.1 ENSAMBLE DE MOTOCICLETAS ................................................................. 21

5.2. SOLDADURA MIG .......................................................................................... 25

5.3. ENSAYO DE TENSIÓN .................................................................................. 26

5.4. EVALUACIÓN DE GASES DE ESCAPE DE MOTOCICLETAS. ................... 27

6. METODOLOGÍA ....................................................................................... 29

6.1 ETAPAS DEL PROYECTO .............................................................................. 29

6.1.2 Optimización prueba de medición de gases. ................................................ 43

6.1.3 Prueba de calidad a la soldadura .................................................................. 54

6.1.4 Digitalizaciones e Ingeniería de Reversa ...................................................... 57

6.1.5 Ensayo de Tensión ....................................................................................... 59

7. RESULTADOS Y DISCUCIÓN .......................................................................... 67

7

8. CONCLUSIONES .............................................................................................. 71

BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................... 72

ANEXOS ................................................................................................................ 74

8

LISTA DE CUADROS

Pag.

Cuadro 1 Composición del mercado por origen de las motocicletas ..................... 22

Cuadro 2 Parámetros para equipos de medición motos cuatro tiempos ............... 28

Cuadro 3 Resolución mínima de los datos obtenidos por el analizador de gases 28

Cuadro 4 Tiempo y temperatura del motor ........................................................... 44

Cuadro 6 Datos del motor utilizado en el análisis ................................................. 48

Cuadro 7 Datos geometría del motor .................................................................... 49

Cuadro 8 Datos parametrización simulación ......................................................... 50

Cuadro 9 Información solución análisis ................................................................. 53

Cuadro 10 Composición química acero SAE J403-1045 ...................................... 60

Cuadro 11 Dimensiones probeta tubular ............................................................... 62

Cuadro 12 Dimensiones probeta después del ensayo .......................................... 64

Cuadro 13 Resultados obtenidos ensayo de tensión ............................................ 65

Cuadro 14 Especificaciones técnicas máquina universal ...................................... 66

9

LISTA DE FIGURAS

Pag.

Figura 1 Consumo aparente de motocicletas en Colombia ................................... 23

Figura 2 Participación de matrículas de motocicletas por segmento .................... 24

Figura 3 Participación de matrículas por región .................................................... 24

Figura 4 Proceso de soldadura MIG ..................................................................... 25

Figura 5 Unión con falta de penetración ............................................................... 26

Figura 6 Ensayo de Tensión ................................................................................. 27

Figura 7 Estaciones de ensayo y pruebas de calidad ........................................... 30

Figura 8 Línea de Ensamble motocicletas ............................................................ 31

Figura 9 Estación de chequeo general .................................................................. 32

Figura 10 Control de calidad farola motocicleta .................................................... 33

Figura 11 Caja óptica ............................................................................................ 34

Figura 12 Procedimiento ajuste de farola .............................................................. 34

Figura 13 Colocación ajuste de farola ................................................................... 36

Figura 14 Estación de frenado .............................................................................. 36

Figura 15 Software estación de frenado ............................................................... 37

Figura 16 Señal de aprobación ............................................................................. 38

10

Figura 17 Software estación de prueba velocidad ................................................ 38 Figura 18 Aprobación prueba de velocidad ........................................................... 40

Figura 19 Estación de medición gases ................................................................. 40

Figura 20. NDIR (infrarrojo no disperso) ............................................................... 41

Figura 21 Periféricos banco analizador ................................................................ 42

Figura 22 Motor 4 tiempos motocicleta eco .......................................................... 43

Figura 23 Medición de temperatura aceite y tapa embrague motor ...................... 44

Figura 24 Geometría real del motor ...................................................................... 46

Figura 25 Grafico temperatura del motor .............................................................. 47

Figura 26 Modelo con la geometría del motor ....................................................... 48

Figura 27 Geometría enmallada ............................................................................ 51

Figura 28 Distribución de temperatura motor ........................................................ 52

Figura 29 Soldadura chasis................................................................................... 54

Figura 30 Sección de chasis ................................................................................. 55

Figura 31 Sección transversal probeta chasis ...................................................... 56

Figura 32 Probeta sometida a observación ........................................................... 56

Figura 33 Probeta medida en software ................................................................. 57

Figura 34 Digitalización chasis con brazo FARO .................................................. 58

Figura 35 Chasis digitalizado ................................................................................ 59

11

Figura 37 Probeta tubular para ensayo de tensión ............................................... 61 Figura 38 Dimensiones probeta antes del ensayo ................................................ 62

Figura 39 Dimensiones probeta después del ensayo ........................................... 62

Figura 40 Modulo de elasticidad ........................................................................... 64

Figura 41 Diagrama de proceso ensayo de tensión .............................................. 65

Figura 42 Curva ensayo de tensión ...................................................................... 66

Figura 43 Indicador calidad de soldadura chasis mes de mayo ............................ 68

Figura 44 Indicador calidad de soldadura chasis mes de mayo ............................ 69

Figura 45 Indicador Garantías ............................................................................... 70

12

RESUMEN

El presente proyecto de grado tiene como objetivo principal diseñar un laboratorio de calidad donde se puedan evaluar las propiedades mecánicas de los diferentes insumos, partes y sub ensambles que componen la motocicleta.

Inicialmente se diseñó una prueba a la calidad de la soldadura que une los diferentes sub ensambles mediante una técnica llamada macro test o macro estructura, la cual es amplia mente utilizada en la industria de las motocicletas para medir el porcentaje de penetración de los cordones de soldadura aplicados entre las diferentes uniones soldadas.

Seguido se simuló la distribución de temperatura del motor de la motocicleta eco deluxe, para optimizar los tiempos de ejecución de la prueba de medición de emisiones de gases de escape de fuentes móviles contaminantes, cuya eficiencia está estrechamente relacionada con el tiempo que el motor de la motocicleta toma para alcanzar la temperatura de ejecución de la prueba 40°C. En el área definida para tal fin según NTC 5365.

Así mismo se logró corroborar la información contenida en la norma técnica colombiana NTC 5365, con respecto al área donde se debe colocar el sensor de temperatura del equipo analizador de gases, para realizar la prueba de medición de emisiones contaminantes emitidas por fuentes móviles, de manera más eficiente.

Finalmente se documentaron las pruebas de calidad que se le deben de realizar a una motocicleta en el área de inspección final para garantizar la calidad total de la motocicleta ensamblada.

PALABRAS CLAVE: Motoparte, Línea de Ensamble, Reglafaro,

Frenómetro, Ensamblada.

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INTRODUCCIÓN

Las motocicletas son la forma más asequible de transporte personal motorizado en muchas partes del mundo. En varios países, incluyendo a Colombia, son el tipo más común de vehículos a motor y más ampliamente utilizados.

En nuestro país representan más del 50% del parque en circulación de vehículos a motor. Por tanto, las motocicletas son cruciales para nuestra economía. Lo anterior se debe a que una proporción muy alta de la economía nacional está organizada alrededor de este medio de transporte: desplazamientos casa-trabajo y viceversa, distribución de correo, entregas a domicilio, policía, bomberos, equipos de rescate, trabajadores humanitarios y voluntarios, etcétera. En países de altos ingresos, la situación de la movilidad es muy diferente, con una mayor utilización de los automóviles personales y el transporte público.

Por ejemplo, las motocicletas representan menos del 5% del total del parque a motor en circulación en Estados Unidos, Canadá y Australia. En este contexto, las motos son utilizadas principalmente por grupos específicos para actividades de esparcimiento, turismo y deportes. Como se verá a continuación en este estudio, en Colombia la movilidad tiene una realidad distinta, que es preciso conocer y reconocer para el establecimiento de medidas que ayuden a desarrollar el sector y sean comprensibles de una realidad distinta, en la que la motocicleta ha permitido a miles de colombianos ingresar a la vida moderna y aportar ingresos a sus familias.

El motociclismo ofrece calidad de vida, entre otras cosas, a través de acceso a empleos y servicios, movilidad asequible, y el disfrute de deportes, esparcimiento y turismo.1

En nuestro país varias marcas o ensambladoras compiten por un mercado muy dinámico y en continua expansión donde el más innovador y con el equipo e infraestructura más competente consigue ganar cuota de mercado de forma paulatina

1 ANDI. Las motocicletas en Colombia: aliadas del desarrollo del país. Sector de Motocicletas. Asociación nacional de industriales de Colombia [en línea] Bogotá. ANDI 2015. [Consultado 28 de Julio 2017] Disponible en internet < https://motos.honda.com.co/pdf/LasMotocicletasEnColombia.pdf>

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El proceso de ensamble de motocicletas en la planta de HERO Motocorp en el municipio de villa rica en el departamento del cauca sigue un proceso secuencial que se compone de:

Desempaque:

En esta etapa del proceso, se seleccionan, cuantifican y agrupan cada uno de los componentes nacionales e importados que componen la motocicleta, las partes plásticas de la moto pasan de aquí directamente al proceso de pintura, mientras que las partes metálicas (sub ensambles del chasis) pasan al área de soldadura para ser ensambladas, los componentes eléctricos y las llantas son enviados directamente a la línea de ensamble.

Soldadura:

Las piezas metálicas (sub ensambles del chasis y partes del tanque de combustible) son soldadas por la combinación de procesos de manufactura de soldadura punto, soldadura MIG manual y aplicada con robot.

Pintura:

Tanto las piezas plásticas como las piezas metálicas ingresan al proceso de pintura donde son pre tratadas por medio de aspersión de desengrasantes, luego pasan a un subproceso de secado, para luego entrar a la cabina de pintura y ser pintadas según el requerimiento o especificación de color determinado por el área de planeación.

Ensamble:

Las piezas que son pintadas, los componentes eléctricos y las llantas, pasan a la línea de ensamble, donde la motocicleta es ensamblada completamente de forma secuencial en diferentes estaciones a través de una banda transportadora, donde cada operador cumple la función de ensamblar un componente en particular de la motocicleta, la cual finaliza totalmente ensamblada para por ultimo ser evaluada completamente en el área de inspección final y luego ser enviada a despachos.

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1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En la planta ensambladora de motocicletas HERO, HMCL Colombia SAS, no existe un laboratorio de calidad que permita realizar pruebas y mediciones a las motopartes, pruebas orientadas a conocer las propiedades mecánicas y dimensionales además de evaluar cuantitativa y cualitativamente los atributos de estas

Las motopartes se componen básicamente de sub ensambles de partes metálicas y por tal razón es importante medir y evaluar las propiedades mecánicas en la medida que los sub ensambles van teniendo transformaciones durante todo el proceso.

Hero Motocorp necesita garantizar la calidad del producto ensamblado, detectar fallas y plantear acciones correctivas encaminadas a la eliminación de no conformidades y estandarizar los criterios de aceptación de especificaciones técnicas del material a evaluar. Para ello se debe cumplir los lineamientos exigidos por la normatividad con relación a los laboratorios de pruebas y ensayos, por ejemplo la implementación de un sistema de gestión de la calidad apropiado, que es una condición indispensable para lograr la acreditación necesaria para prestar servicios de mediciones de variables especiales dentro de la compañía, caso tal el de medición de emisiones contaminantes emitidas por fuentes móviles.

Actualmente, no hay documentación de los procedimientos de pruebas como macro test, tintas penetrantes, medición de dureza Rockwel, prueba de dobles, ensayo de tensión, evaluaciones dimensionales, y prueba de emisiones contaminantes por fuentes móviles que se realizan tanto a los sub ensambles como al producto terminado como tal, es decir las motocicletas.

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2. JUSTIFICACIÓN

En Colombia, la competencia técnica de los laboratorios de calibración y ensayo se certifica a través de la acreditación concedida por la ONAC, organismo nacional de acreditación de Colombia. Esta se limita a las calibraciones y ensayos para las cuales el laboratorio declara y demuestra tener competencia técnica, sin embargo como el alcance mismo del laboratorio de calidad en este caso en particular, abarca solo calibraciones, pruebas y ensayos internos, se hará uso de comparación con patrones calibrados y trazables a un laboratorio de calibración certificado por la ONAC. Además de que se debe contar con procedimientos de pruebas o ensayos debidamente documentados.

Con el diseño del laboratorio de calidad se dotará a la compañía con las herramientas necesarias para evitar reclamos de calidad, por ejemplo. Por un cordón de soldadura mal aplicado que pudiese generar una situación de accidentalidad en carretera, o por el incumplimiento de los parámetros de emisiones contaminantes emitidas a la atmosfera por alguna de nuestras motocicletas.

Adicionalmente se podrán definir procedimientos adecuados para los distintos ensayos y calibraciones a realizar. Elaborar, implementar y adaptar sistemas adecuados con lo referente a:

Control, aprobación, distribución y modificación de documentos, control de las condiciones ambientales, manipulación de patrones de calibración, control de equipos e instrumentos de medición, control de producto no conforme, aseguramiento de la calidad en los resultados de las calibraciones, pruebas, ensayos y comunicación con el cliente.

Después del diseño e implementación del laboratorio, se pretende certificarlo bajo la norma ISO 9001, que es la que garantiza que el laboratorio ha establecido un sistema de gestión de calidad conforme a determinados requisitos, la acreditación de acuerdo con la norma ISO/IEC 17025 confirma la competencia técnica del laboratorio y garantiza la fiabilidad en los resultados de las calibraciones pruebas y ensayos.

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3. ANTECEDENTES

Todas las compañías en la actualidad tienen la necesidad de contar con instalaciones apropiadas para además de producir, poder garantizar la calidad de sus productos, es aquí donde los laboratorios de calidad juegan un papel preponderante en el cumplimiento de este requerimiento. Industrias tan variadas como la industria cervecera, el sector autopartista y motopartista, la industria papelera, la industria petroquímica entre otras, deben contar con instalaciones que permitan evaluar las propiedades físicas de sus insumos y de sus productos.

Tal es el caso del laboratorio de pruebas y ensayos de la empresa E.P.I Ltda en la cual el estudiante de ingeniería de la UAO Juan Sebastián Bravo Enríquez trabajó en la pasantía institucional “desarrollo de los requisitos para la implementación del sistema de gestión de la calidad de acuerdo con la norma NTCISO/IEC 17025:2005 para el laboratorio de pruebas y ensayos de la empresa. En la cual se observa la importancia del laboratorio de calidad como área de prestación de servicios. El estudiante en mención citó

Equipos de Protección Individual Ltda. – E.P.I. LTDA., es una empresa Colombiana fundada en el año de 1994 en la ciudad de Cali, especializada en la fabricación de productos de protección personal para seguridad industrial. En sus inicios, la empresa contaba con un proceso de fabricación para cinturones y cascos de seguridad. Poco después, en el año 1998, la adquisición de nuevas tecnologías, le permitió ampliar su portafolio de productos ofreciendo al mercado arneses, eslingas, caretas, respiradores y tapa oídos.

El incremento de la demanda y las nuevas oportunidades que brindaba el mercado, obligó a la empresa a ampliar sus instalaciones locativas y a invertir en nuevas tecnologías. Durante esta etapa, la empresa inició el proceso de certificación de productos, para lo cual, en el 2005, hace lanzamiento de un proyecto junto con la Universidad Autónoma de Occidente, para la creación de los equipos y máquinas para el Laboratorio. Luego de un largo proceso, la empresa en el 2008, logra la certificación de sus primeros productos y a partir de aquí, inicia la implementación de un Sistema de Gestión de Calidad bajo la Norma ISO 9001:2008. Para finales del 2010 la empresa cuenta con la certificación del Sistema de Gestión de Calidad y para continuar con la de sus productos inició un

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proyecto para acreditar el Laboratorio bajo la Norma NTC-ISO/IEC 17025:2005 ante el Organismo Nacional de Acreditación de Colombia2.

En el caso de la compañía E.P.I. LTDA, se observa como la implementación del laboratorio de calidad permitió la consecución del objetivo de la empresa de certificarse en normas nacionales e internacionales.

Desde el contexto de la ensambladora de motos Hero el diseño del laboratorio irá dirigido principalmente en la evaluación de propiedades mecánicas de los partes que componen la motocicleta, ensayos mecánicos, medición de dureza y la calidad de la combustión son unas de las variables que se podrán monitorear con la disponibilidad del laboratorio las cuales serán diseñadas y abordadas con más detalle en esta investigación.

Otro antecedente relacionado con el objeto de esta investigación que abarca el comportamiento de materiales sometidos a pruebas o ensayos mecánicos el cual se observaría al diseñar la prueba o ensayo de tensión para componentes metálicos y poliméricos que componen la motocicleta se observa en el proyecto investigativo implementado por los Ingenieros mecánicos Andrés Fernando Ruiz Giraldo y Diego Javier Tascón Mosquera quienes en resumen se enfocan en la medición de las propiedades elásticas de materiales isotrópicos por medio de ensayos no destructivos (ultrasonido).

En su investigación se recurrió al proceso de inmersión, el cual la pieza de ensayo estuvo en contacto con el agua y para esto fue necesario el uso de transductores de inmersión.

Inicialmente se estudió la teoría de propagación de ondas, adquisición de datos y análisis de señales debido a que es un tema que actualmente es poco abordado en la universidad y es necesario para poder entender la temática.

Estudiada la teoría se desarrolló el montaje mecánico del sistema con el fin de realizar las pruebas para dos (2) materiales diferentes y así poder determinar con

2 BRAVO ENRÍQUEZ, Juan S. Desarrollo de los requisitos para la implementación del sistema de gestión de la calidad de acuerdo con la norma ntciso/iec 17025:2005 para el laboratorio de pruebas y ensayos de la empresa e.p.i. ltda. Santiago de Cali 2013. [en linea]Trabajo de grado (Ingeniero Industrial). Universidad Autónoma de Occidente. Facultad de Ingeniería. Disponible . [Consultado 28 de Julio 2017] <https://red.uao.edu.co/simple-search?query=laboratorio+de+calidad>

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precisión las propiedades elásticas de estos. Para la realización del montaje, se tuvieron en cuenta diferentes parámetros como el ancho de banda de los transductores, las dimensiones de los transductores, el tipo de material para la base ya que estará sumergida en agua, con el fin de evitar la oxidación. Finalmente se estudian las señales obtenidas con el fin de realizar los cálculos necesarios para obtener las propiedades elásticas de los materiales y se compara los resultados obtenidos experimentalmente con los valores otorgados por la literatura.3

3 RUIZ GIRALDO, Andrés Fernando y TASCON MOSQUERA, Diego Javier. Medición de propiedades elásticas de materiales isotrópicos por ultrasonido. Santiago de Cali 2013. [en linea] Trabajo de grado (Ingeniero Mecánico). Universidad Autónoma de Occidente. Disponible en catálogo en . [Consultado 28 de Julio 2017] <https://red.uao.edu.co/bitstream/10614/5000/1/TME01382.pdf >

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4. OBJETIVOS

4.1 OBJETIVO GENERAL

Diseñar un laboratorio de Calidad en la planta ensambladora de motos HERO en el municipio de Villa Rica Cauca.

4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Diseñar y documentar el ensayo de tensión realizado al chasis de la motocicleta eco a fin de conocer su resistencia a la tensión según ASTM A370-16 y NTC - 2

Simular la distribución de temperatura del motor de la motocicleta eco deluxe, para optimizar los tiempos de ejecución de la prueba de medición de emisiones de gases de escape.

Explicar claramente cómo se realiza un ensayo de macro estructura para conocer el porcentaje de penetración del cordón de soldadura aplicado entre los sub ensambles del chasis de la motocicleta eco deluxe según NTC 2156

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5. MARCO TEÓRICO

5.1 ENSAMBLE DE MOTOCICLETAS.

En la región, Colombia ocupa el segundo lugar en la producción de motocicletas, después de Brasil. La industria de ensamble de motocicletas en Colombia, se ha posicionado en el mercado por su oferta de respaldo, garantía y productos de calidad superior, contribuye a la generación de empleo altamente calificado y bien remunerado, registrando cerca de 7.041 empleos directos para la actividad de ensamble, según últimos datos disponibles del DANE. Por cada empleo que se genera en la actividad de ensamble, se crean aproximadamente 4 en la actividad de producción de motopartes4

En Colombia operan de manera activa las siguientes ensambladoras de motocicletas:

Autotécnica Colombiana S.A. – AUTECO (marcas Kawasaki, Bajaj, Kymco, KTM Y Victory)

Honda – Fanalca S.A. (marca Honda)

Incolmotos – Yamaha (marca Yamaha)

Suzuki S.A. (marca Suzuki)

CORBETA (marcas AKT y TVS)

AYCO (marca AYCO)

Hero Motocorp (marca Hero)

4 ANDI. La Industria Automotriz. Sector de Motocicletas. Asociación nacional de industriales de Colombia [En linea] Andi 2014. [Consultado 08 de Marzo 2017] Disponible en internet <http://www.andi.com.co/cinau/Paginas/default.aspx>

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La composición del mercado respecto del origen de las motocicletas en Colombia en 2015, reporta un 89% de motocicletas ensambladas y un 11% de motocicletas nuevas importadas.

Cuadro 1 Composición del mercado por origen de las motocicletas

Fuente: ANDI. La Industria Automotriz. Sector de Motocicletas. Asociación nacional de industriales de Colombia [En linea] Andi 2014. [Consultado 08 de Marzo 2017] Disponible en internet <http://www.andi.com.co/cinau/Paginas/default.aspx>

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Figura 1 Consumo aparente de motocicletas en Colombia


Para el cierre del año 2015, las motocicletas con mayor participación corresponden al segmento Street/Sport equivalentes al el 63,74% del total del mercado, seguido por el segmento Scooter con una participación del 16,10%. Los segmentos Moped/Underbone y Enduro – On/Off ocupan los el tercero y cuarto lugar con una participación 12% y 6,9% respectivamente.

El 44,24% del total de motocicletas registradas en el 2015 se encuentran en el segmento según cilindraje de 111 – 135 centímetros cúbicos, seguido de las motocicletas de cilindraje de 0 – 110 cc, lo que evidencia que este vehículo automotor es utilizado en la mayoría de los casos como una solución a la movilidad de las familias colombianas y como herramienta de trabajo, convirtiéndose en la principal fuente de ingresos. El segmento de 136 – 150 cc corresponde al 13,48% del total de motos registradas, seguidos por el segmento de motocicletas con cilindraje superior a 151 CC.

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Figura 2 Participación de matrículas de motocicletas por segmento


Bogotá y Medellín continúan siendo las ciudades con mayor cantidad de motocicletas registradas, con una contribución del 9,95% y el 8,04% respectivamente.

Figura 3 Participación de matrículas por región


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5.2. SOLDADURA MIG

La soldadura por arco bajo gas protector con electrodo consumible es un proceso en el que el arco se establece entre un electrodo de hilo continuo y la pieza a soldar, estando protegido de la atmósfera circundante por un gas inerte (proceso MIG) o por un gas activo (proceso MAG).En la siguiente figura se indican los elementos más importantes que intervienen en el proceso5:

Figura 4 Proceso de soldadura MIG

Fuente: Elaboración propia

5.2.1 Defectos en soldadura. Los defectos más comunes en el proceso de soldadura MIG son: Fisuras, falta de fusión, falta de penetración, inclusiones, porosidad, socavación, sobre espesor de soldadura, corte de arco, salpicaduras, laminación, Estos defectos se identifican en el proceso de soldadura de chasis por medio de la prueba de macro test.

5 JEFFUS, Larry. Soldadura principios y aplicaciones. 5° ed. Madrid, Cesol. 2009. 422 p.

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5.2.2 Prueba de macro estructura. La prueba de Macro estructura consiste en determinar o medir el porcentaje de penetración del cordón de soldadura en una junta en bisel, la falta de penetración, a diferencia de la falta de fusión. Es una condición donde el metal de soldadura no se extiende completamente a través del espesor de la junta cuando es requerida una junta con penetración total por una especificación. Su ubicación es siempre adyacente a la raíz de la soldadura. La figura 5 muestra un ejemplo de juntas con falta de penetración6

Fuente: Elaboración propia.

5.3. ENSAYO DE TENSIÓN

La relación entre el esfuerzo y la deformación de un material dado es una característica importante del material, para obtener el diagrama de esfuerzo de formación de un material, comúnmente se lleva a cabo un ensayo de tensión sobre una probeta del material. La probeta se coloca en la máquina de ensayo de la figura 6, que se usa para aplicar una carga centrada P, al incrementar la carga P, también se incrementa la distancia L entre las marcas de referencia en cada una de las mordazas que sujetan la probeta7

6 AMERICAN WELDING SOCIETY. Código de soldadura estructural acero. AWS D1.1/D1.1M:2010. Miami, Florida. 2010. 9-9 p.

7 BEER, Ferdinand P. y RUSSEL, Johnston. Mecánica de materiales. 3° ed. Mexico DF. Mc Graw Hill. 2004. 46 p.

Figura 5 Unión con falta de penetración

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El ensayo de tensión permite conocer las propiedades mecánicas del material del cual se ha tomado la probeta, propiedades como esfuerzo de fluencia, límite de deformación elástica, esfuerzo último entre otros, los cuales permiten diseñar motocicletas que cumplan con los requerimientos y exigencias del mercado.

Figura 6 Ensayo de Tensión


5.4. EVALUACIÓN DE GASES DE ESCAPE DE MOTOCICLETAS.

Procedimiento mediante el cual se determina la concentración de diferentes contaminantes en los gases de escape de las motocicletas, motociclos, mototriciclos, motocarros y cuatrimotos accionados tanto con gas o gasolina (denominadas de cuatro tiempos)8 .

El procedimiento consiste en insertar una sonda en el exosto de la motocicleta, la cual a su vez está conectada a un equipo analizador de gases el cual mide la concentración de HC (Hidrocarburos), CO2 (dióxido de carbono) y OC (Monóxido de Carbono) presente en la emisión, lo que permite garantizar la conformidad de la

8 INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS. Calidad del aire evaluación de gases de escape de motocicletas, motociclos, mototriciclos motocarros y cuatrimotos accionados tanto con gas como con gasolina método de ensayos en marcha mínima o ralentí y especificaciones para los equipos empleados en esta aplicación. NTC 5365. Bogotá. Colombia. 2012. 1-28 p.

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motocicleta según parámetros ya conocidos estipulados por la entidad de control IDEAM.

Cuadro 2 Parámetros para equipos de medición motos cuatro tiempos

Fuente: INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS. Calidad del aire evaluación de gases de escape de motocicletas, motociclos, mototriciclos motocarros y cuatrimotos accionados tanto con gas como con gasolina método de ensayos en marcha mínima o ralentí y especificaciones para los equipos empleados en esta aplicación. NTC 5365. Bogotá. Colombia. 2012. 1-28 p.

Cuadro 3 Resolución mínima de los datos obtenidos por el analizador de gases

Fuente: INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS. Calidad del aire evaluación de gases de escape de motocicletas, motociclos, mototriciclos motocarros y cuatrimotos accionados tanto con gas como con gasolina método de ensayos en marcha mínima o ralentí y especificaciones para los equipos empleados en esta aplicación. NTC 5365. Bogotá. Colombia. 2012. 1-28 p.

Los datos de las mediciones correspondientes son guardados y almacenados en el servidor del equipo que la organización haya dispuesto para tal fin, los cuales son auditables por parte de la entidad de control.

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6. METODOLOGÍA

Basados en los fundamentos conceptuales expuestos en el marco teórico, se deduce que la implementación de un laboratorio de calidad en un planta ensambladora de motocicletas es extremadamente extenso y demanda la experiencia y conocimiento necesario para lograr darle el alcance adecuado.

En la ejecución del proyecto investigativo la primera actividad realizada fue la definición y posterior documentación de las pruebas a realizar en el laboratorio para garantizar la calidad de la motocicleta, se documentó la prueba de calidad en inspección final a la motocicleta ensamblada, la prueba de macro estructura, la prueba de tensión al chasis de la motocicleta y el diseño y documentación del procedimiento de digitalización de partes.

Después de definidos los criterios de aceptación o rechazo de cada una de las pruebas a realizar en el laboratorio, se procedió a redactar los estándares de ejecución de los mismos para incorporarlos al sistema de gestión de la compañía.

Un punto fundamental de la investigación fue la acreditación por parte del IDEAM para la medición de emisiones contaminantes emitidos por vehículos con motores de combustión interna que trabajan bajo el ciclo Otto, otorgada a la compañía por el diseño e implementación de dicha prueba en sitio.

Finalmente se concluye que los resultados esperados en cuanto al alcance del laboratorio con relación a la calidad de las motocicletas es el esperado, ya que se asoció su cumplimiento al indicador de reclamos por garantía.

6.1 ETAPAS DEL PROYECTO

6.1.1 Evaluación de control de calidad. Finalizado el proceso de ensamblaje de la motocicleta y luego de una inspección visual, inicia el proceso de evaluación del control de calidad por las estaciones de prueba para evaluar y garantizar la calidad de los parámetros esenciales en el funcionamiento de la motocicleta (Motor, Cadena, Luce. Etc.). La motocicleta pasa por 5 estaciones donde se evalúan las distintas funciones de la misma, Estos son:

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1. Estación de chequeo General.

2. Estación de chequeo de la farola (Reglafaros).

3. Estación de prueba de frenado.

4. Estación de prueba velocímetro.

5. Estación de prueba emisión de gases contaminantes.

Figura 7 Estaciones de ensayo y pruebas de calidad


Las pruebas de calidad realizadas a una motocicleta totalmente ensamblada en el subproceso de inspección final de la línea de ensamble, tienen por objeto garantizar la conformidad funcional y de apariencia de la motocicleta.

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Figura 8 Línea de Ensamble motocicletas


Después que la motocicleta termina su proceso de ensamble, es bajada de la banda trasportadora y es aquí donde comienza su proceso de inspección final, inicialmente se realiza la evaluación de control de calidad en la estación de chequeo general, seguido se realiza una inspección al sistema de luces de la motocicleta, donde se mide la intensidad, alcance y orientación de estás

6.1.1.1 Estación Chequeo General. En esta estación se ubica la motocicleta de manera de que la llanta trasera quede ubicada sobre los rodillos (2), y la llanta delantera sobre la base (3) donde se fija durante la prueba. Luego de posicionar la motocicleta se pisa el pedal que hace que la barra entre los dos rodillos baje y la rueda trasera quede sobre los rodillos, además este pedal también activa la campana de extracción (1) y asegura la llanta mediante un sistema de sujeción. Con la motocicleta en posición se pone funcionamiento el motor y se acelera a máxima potencia para buscar ruidos o anomalías del mismo probando la moto en todas las velocidades de cambios que esta tenga, también el uso de todos los comandos de la moto, Durante esta prueba se busca detectar y garantizar las funciones esenciales de la motocicleta, estas funciones son:

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Figura 9 Estación de chequeo general


- Motor.

- Cadena.

- Luz Principal.

- Luz de stop.

- Direcciónales.

- Pito.

- Secuencia de cambios.

- Tacometro.

Finalizado el chequeo de todo lo ya mencionado se pisa el pedal de liberación y la

moto queda liberada y lista para ir la próxima estación en caso de no encontrar

anomalías, si se encuentran anomalías se debe reportar en el informe de pruebas.

y realizar los ajustes correspondientes.

6.1.1.2 Evaluación control de calidad sistema de luces. La primera prueba de control de calidad se le realiza al sistema de luces, principalmente a la farola frontal de la motocicleta.

En 1957 se introdujo en el mercado la distribución asimétrica de la luz, y desde entonces existen las disposiciones legales que regulan el ajuste de los faros. En un primer momento, los faros se ajustaban siguiendo el método llamado "pared a

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10 metros". Para ello se coloca el vehículo a una distancia de 10 m de una pared de color claro que cuenta con unas marcas determinadas.

Gracias a estas marcas, los faros pueden comprobarse y ajustarse, este método de comprobación es el vigente y el prescrito legalmente hasta hoy, y además es el que aún se utiliza a la hora de comprobar todo tipo de vehículos y maquinarias especiales incluido motocicletas. Alguno de los inconvenientes de este método es que se precisa de una pared grande, de color claro y que esté libre, y además también se necesita bastante espacio9

Actualmente el método de pared a 10 m está en desuso debido a las complicaciones con lo referente al espacio y a la complejidad del método, razón por la cual en la compañía utilizamos el método de control de calidad de luces con el equipo ajustador de faros.

Figura 10 Control de calidad farola motocicleta


Lo que hace un equipo ajustador de faros es básicamente simular una pared a 10 m. La lente integrada en la caja óptica acorta la distancia de medición prescrita de 10 m a sólo 50 cm (desde la lente hasta la pantalla de comprobación, ver figura 11)

9 HELLA S.A. Ajuste de faros sistema preciso tarea sencilla, Madrid, hella kgaa hueck & co., lippstadt, 2006, 4 p.

34

Figura 11 Caja óptica


Para realizar un ajuste exacto de la farola se debe garantizar un suelo que presente unas características y un estado determinado. Para ello solamente existe una Norma (DIN ISO 10604) Donde se describe de modo específico la "superficie de comprobación" y donde se indican los grados de tolerancia permitidos. Los gráficos mostrados en la figura 8 ilustran los requisitos de manera sencilla.

Figura 12 Procedimiento ajuste de farola


35

Si no se respetan los grados de tolerancia, incluso las más pequeñas desviaciones afectan enormemente a la distribución de la luz. Esto puede ilustrarse claramente mediante el siguiente ejemplo:

Como ya se ha mencionado, el ajustador de faros cuenta con una lente que acorta la distancia de medición prescrita que debe existir hasta la pared, reduciéndose de 10 m a 50 cm. Si en la pantalla del reglafaros la medición falla en sólo 5 mm, significa que habrá una diferencia de 10 cm sobre los 10 m (proporción de 10 m por 50 cm: el coeficiente es igual a 20).

En una motocicleta cuyos faros estén montados a una altura de 60 cm, la luz de cruce tiene un alcance de 60 metros (con 1% inclinación = 10 cm de inclinación sobre 10 m de alcance luminoso). ¡Esto significa que la luz del faro podría desviarse unos 60 cm! ¡Con ello se hace evidente la influencia que ejerce la superficie de comprobación sobre la distribución de la luz, ya que la diferencia entre el deslumbramiento y conducir casi a oscuras es sólo cuestión de milímetros!

No sólo es importante contar con el suelo adecuado. El vehículo también deberá estar preparado para que puedan comprobarse sus faros. Deberán seguirse los siguientes puntos.

Comprobar que la farola funcione.

Comprobar si en los dispersores hay impactos de gravilla, arañazos o suciedad.

Los neumáticos deberán tener la presión adecuada. Cargar el vehículo con una persona, o con 75 kg en el sillín del conductor, sin ninguna otra carga.

En vehículos con suspensión hidráulica o neumática deben tenerse en cuenta las indicaciones del fabricante.

Si las condiciones del suelo son las correctas y el vehículo ya se ha comprobado, ahora deberá orientarse el ajustador de faros hacia el vehículo para realizar un ajuste preciso. El ajustador de faros deberá situarse delante de los faros que necesiten comprobarse. La caja óptica deberá situarse en el centro del faro o de la fuente de iluminación. Las desviaciones en cuanto a la altura y a la zona lateral serán de 3 cm como máximo. La distancia entre la caja óptica y el faro varía dependiendo del fabricante. Con los ajustadores de faros usados en la compañía, la distancia desde el extremo delantero de la caja óptica hasta el faro debe ser de entre 30 y 70 cm, ver figura 13.

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Figura 13 Colocación ajuste de farola


A continuación, la caja óptica deberá orientarse hacia la motocicleta. Los ajustadores de faros provistos de una base con ruedas deben orientarse hacia la farola que necesite comprobarse. La caja óptica se orienta de tal manera que las dos líneas del visor toquen los puntos indicados, a la misma altura y de forma simétrica con respecto al eje del vehículo, ver figura 9, líneas discontinuas.

6.1.1.3 Evaluación control de calidad sistema de Frenado. En la estación de prueba de frenado se hace un test en ambas ruedas para probar si el frenado de la motocicleta está dentro de las especificaciones técnicas de la compañía la motocicleta se sitúa inicialmente con la rueda trasera sobre la superficie de fijación (3) y la delantera en el par de rodillos (1).

Figura 14 Estación de frenado


37

El operario pisa el pedal de activación/liberación de los rodillos para que la rueda a la cual se le va realizar el test quede sobre los rodillos, luego el operario abre el software del PC (4) y luego de alistar la máquina ingresando en el software de la aplicación la información concerniente al: VIN de la motocicleta. Operario que realiza la inspección y número de Motor

Finalizado la toma de datos se procede a realizar la prueba para ello acelera la moto y se sube de velocidad y luego se hace un frenado fuerte y el software toma los datos y los interpreta


Se repite este procedimiento en ambas ruedas, finalmente se presiona la tecla finalizar la cual arroja el resultado de la prueba de APROBADO o RECHAZADO.

Figura 15 Software estación de frenado

38

Figura 16 Señal de aprobación


6.1.1.4 Estación de prueba velocímetro. Finalizada la prueba de frenado la motocicleta pasa a la estación de prueba de velocímetro, el objetivo de esta prueba es evaluar el desempeño del tacómetro o velocímetro de la motocicleta, por medio de comparación directa entre este y el patrón de la estación. Para realizar esta prueba de velocímetro se ubica la moto con la llanta delantera sobre los rodillos (1), y la llanta trasera sobre la base para fijarla (3), en el pc (4) se realiza el alistamiento del software para iniciar la prueba.

Figura 17 Software estación de prueba velocidad


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El software del aplicativo de la estación solicita la información concerniente al VIN de la motocicleta, Operario que realiza la inspección, y número del motor

Para iniciar la prueba se pisa el pedal (2), que en esta estación no cumple la función de liberar la llanta, si no el de acelerar los rodillos. A medida que los rodillos aumentan la velocidad en la pantalla del PC va subiendo la aguja del velocímetro digital hasta subir hasta 40 Km/h, en ese momento el operador que está realizando la prueba debe observar velocímetro de la motocicleta y observar la velocidad que el velocímetro indica la cual debe ser igual a la del patrón.

Figura 18 Prueba Velocidad


Finalmente se debe reportarle al software la velocidad que está indicando, el software analiza los datos y determina si es APROBADO o RECHAZADO

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Figura 18 Aprobación prueba de velocidad


6.1.1.5 Estación de prueba medición de emisión de gases contaminantes. El objetivo de esta estación es la de medir la concentración de los gases contaminantes emitidos por todas las motocicletas ensambladas en la línea de ensamble HERO, las cuales deben pasar por una prueba de análisis de gases emitidos por fuentes móviles,

Esta es una prueba de exigencia legal cuyo objeto principal es el de medir las concentraciones de diferentes contaminantes en los gases de escape de las motocicletas, motociclos, mototriciclos, motocarros y cuatrimotos accionados tanto con gas, o gasolina (denominados como de cuatro tiempos, realizados en condición de marcha mínima o ralentí.

Figura 19 Estación de medición gases


41

El proceso de medición de las emisiones consiste en ingresar la sonda de muestreo en el exosto de la motocicleta donde los gases son succionados hacia el banco analizador el cual es un equipo capaz de medir, generalmente en porcentajes determinados compuestos químicos contenidos en la masa de los productos, gaseosos, emitidos por el escape de un motor de combustión interna.

El gas de combustión interna, está compuesto principalmente de CO2 dióxido de carbono: el cual es un gas incoloro e inodoro, vital para la vida en la tierra, en altas concentraciones es un gas asfixiante. Y CO monóxido de carbono el cual es un gas incoloro y altamente tóxico, puede causar la muerte cuando se respira en niveles elevados.

El banco de gases es un módulo de detección e identificación de los gases de escape, en específico para hidrocarburos sin quemar (HC), monóxido de carbono (CO) y dióxido de carbono (CO2).

El fundamento teórico de esta prueba consiste en utilizar el principio del infrarrojo no dispersivo NDIR (Infrarrojo no dispersivo) en el que el gas se bombea (o difunde) a la cámara de la muestra, conociendo la propiedad de los gases de absorber radiación electromagnética.

La concentración de gas se mide electro ópticamente por la absorción de una determinada longitud de onda en el infrarrojo (IR). La luz infrarroja se dirige cruzando la cámara de la muestra hacia el detector. El detector tiene un filtro óptico frente a él, que elimina toda la luz, salvo la longitud de onda que pueden absorber las moléculas del gas seleccionado. Ver figura 21

Figura 20. NDIR (infrarrojo no disperso)


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Para realizar esta prueba a la calidad de la motocicleta es indispensable contar con una acreditación emitida por el IDEAM Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia que respalde la competencia del ente analizador, en este caso en particular el laboratorio de calidad de la ensambladora de motocicletas HERO.

El equipo con el cual se realiza la prueba se conoce como equipo analizador de gases, el cual se compone de los siguientes elementos:

Figura 21 Periféricos banco analizador

1. Filtro de partículas, 2 Filtro de Humedad, 3 Sensor de Oxigeno


El procedimiento de ejecución de la prueba es el siguiente: Primero se debe verificar los componentes (Mangueras, filtros, sondas, computador), que no tengan golpes, talladuras, perforaciones, desajustes, agua en el vaso de humedad, taponamiento de filtros o mal estado en general.

Luego se debe encender el computador de la estación e ingresar al software de la aplicación CARTEK, el sistema automáticamente verifica la base de datos, y también automáticamente notifica cuando la estación se encuentre lista para operar

Seguido, se debe realizar la estabilidad de mediciones. (Tiempo de 5 minutos) tiempo a través del cual el sistema automáticamente se purgará a fin de eliminar remanentes de gases en el sistema como resultado de mediciones anteriores (El procedimiento de la prueba se encuentra descrito en el anexo c)

1 2 3

43

6.1.2 Optimización prueba de medición de gases. Como se explicó previamente

en el ítem 6.1.1.5. Esta prueba es de exigencia legal y está dirigida a garantizar la

conformidad de la motocicleta en función de la calidad de las emisiones generadas

en el proceso de combustión de su motor.

La optimización del tiempo de ejecución de la prueba busca disminuir el tiempo que toma ejecutar una prueba de medición de gases, pues anteriormente se debía esperar que la temperatura de la tapa del embrague alcanzará 40° C para poder ejecutar la prueba (Ver Norma NTC 5365). Se observó una posibilidad de mejorar la eficiencia total del proceso si se lograba reducir el tiempo de ejecución de cada prueba. La tapa del embrague se ubica en el área de referencia sombreada (ver figura 23).

Figura 22 Motor 4 tiempos motocicleta eco


En el proceso de optimización primero se midió la temperatura tanto en el aceite del motor como en la tapa del embrague y el tiempo que tardó la tapa del embrague en alcanzar los 40 grados Celsius que exige la norma, se utilizó un termómetro láser y cronómetros calibrados y trazables a patrones nacionales

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Figura 23 Medición de temperatura aceite y tapa embrague motor


La información concerniente a la medición del tiempo que tarda el área de referencia o tapa del embrague en alcanzar los 40 ° C se presenta en el siguiente cuadro.

Cuadro 4 Tiempo y temperatura del motor

NÚMERO DE PRUEBA

MODELO TEMP.

ACEITE(°C) TEMP. TAPA

EMBRAGUE(°C)

TEMP. CILINDRO

(°C)

TIEMPO EN CILINDRO (s)

TIEMPO TAPA EMBRAGUE (s)

01 ECO 56 40 75 2,7 6,20

02 ECO 48,1 40 73 3,03 7,10

03 ECO 54,7 40 77 3,42 8,30

04 ECO 53,8 40 72 3,55 6,25

05 ECO 61 40 71 3,19 7,28

06 ECO 57 40 73 3,25 7,37

07 ECO 46 40 71 3,55 7,06

08 ECO 50,4 40 72 3,49 7,00

09 ECO 49,3 40 74 3,42 6,53

10 ECO 51,1 42 74 3,44 6,33

11 ECO 58,2 52 71 3,39 6,49

12 ECO 59,7 41 73 3,41 6,53

13 ECO 53,8 40 55 3,56 6,33

14 ECO 50,9 42 74 3,06 6,39

15 ECO 52,7 40 72 3,07 6,40


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En la séptima columna del cuadro 4 se muestra el tiempo que toma la tapa del embrague en alcanzar la temperatura de referencia de 40°C, este tiempo es para cada prueba en particular no obstante el tiempo en que la temperatura del cilindro alcanza los 70 °C en promedio es de 3 min, y luego esta se estabiliza hasta que la temperatura de la tapa del embrague alcanza los 40° C 3 minutos después.

Por consiguiente las condiciones en las cuales el cilindro se encuentra a 40° C son prácticamente estables, esto se pudo constatar técnicamente con los resultados de las pruebas de emisiones contaminantes efectuadas a una temperatura de cilindro de 70 °C y a una temperatura de tapa del embrague de 40 °C, ver anexo F

Se observa que los valores son prácticamente estables a una temperatura de 70°C en el cilindro del motor y de 40° C en la tapa del embrague.

Con el objeto de optimizar el tiempo de ejecución de la prueba se determinó el área del motor en donde se alcanza la temperatura de referencia deseada más rápidamente para encontrar una equivalencia entre los datos de la temperatura del área exterior del motor como función del tiempo.

Para lograr esto se realizó además de las mediciones experimentales, un análisis por elementos finitos para la distribución de temperatura del motor con el fin de corroborar los datos obtenidos experimentalmente.

Inicialmente se realizó la digitalización aproximada de la geometría del motor de cuatro tiempos de la motocicleta estudiada (eco). Ver figura 25

46

Figura 24 Geometría real del motor


A partir de datos obtenidos experimentalmente con el motor en funcionamiento fue posible calcular la temperatura promedio del motor, esta temperatura es la temperatura de entrada o referencia para el análisis de la simulación por elementos finitos.

Ajustando las condiciones iniciales del análisis por elementos finitos fue posible encontrar las condiciones de frontera, para que la temperatura promedio simulada fuera igual a la temperatura de referencia, bajo estas condiciones la simulación arrojara los valores de temperatura en el punto de aplicación en el cilindro que aloja el pistón y la tapa del cárter del motor.

Posteriormente y con el objetivo de comparar los resultados obtenidos de forma teórica contra los encontrados de forma analítica, se puso a trabajar el motor a 3000 RPM y con el sensor de temperatura conectado directamente al ordenador y se monitorea el comportamiento de la temperatura en condiciones estables durante diez minutos

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Figura 25 Grafico temperatura del motor

Fuente: Elaboración propia datos de temperatura muestreados durante la combustión del motor y su ajuste a una curva exponencial, software MATLAB.

Con el resultado de los datos de temperatura muestreados en la figura 26 se obtuvo con la ayuda de la función polyfit del software Matlab la ecuación 1

T = 30t0,106 Ecuación 1

El valor de la temperatura de referencia se calcula para un tiempo de 6 minutos que es el tiempo que dura la prueba (ver cuadro 4)

Tref = 36,27 °C

48

En el cuadro 6 se muestran las propiedades del carcasa del motor de combustión interna de la motocicleta eco

Cuadro 5 Datos del motor utilizado en el análisis

Material Aleación de aluminio

Conductividad térmica del aluminio

144 W/m K

Ancho 27 cm

Alto 14 cm

Espesor 3,5 mm

Coeficiente de expansión

23 x 10-6 cm/°c

Fuente. Elaboración propia

Figura 26 Modelo con la geometría del motor

Fuente: Elaboración propia software ANSYS

49

En el siguiente cuadro se muestran las propiedades de la geometría del solido a estudiar con la forma aproximada del motor de cuatro tiempos de la motocicleta eco.

Cuadro 6 Datos geometría del motor

Fuente: Elaboración propia software Ansys

50

La simulación se realizó utilizando el software ANSYS, se establecieron las condiciones de frontera y las especificaciones del material mostradas en el cuadro 6. Temperatura del cilindro 70 °C, Temperatura del medio ambiente 22 °C.

Cuadro 7 Datos parametrización simulación


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En el mallado utilizado en la simulación por elementos finitos, se utilizó un mallado denso con una malla más refinada en los bordes de la geometría como es lo aconsejable en los análisis térmicos.

Figura 27 Geometría enmallada

Fuente: Elaboración propia software ANSYS

En la figura 28 se muestra la distribución de la temperatura en toda la superficie del motor, para la superficie en estudio se corrobora la información obtenida de forma experimental con los datos que arrojó el análisis por elementos finitos.

Por lo que se concluye que la transferencia de calor a través del motor en función del tiempo, tiene un comportamiento estable descrito por la ecuación 1.

52

Figura 28 Distribución de temperatura motor


53

Cuadro 8 Información solución análisis


Del anterior análisis se obtiene que la temperatura en el motor de la motocicleta eco, se rige bajo un comportamiento exponencial descrito por la ecuación 1. Y aunque la transferencia de calor se da preponderantemente por conducción, y a pesar de que existe una mínima cantidad de calor que se transfiere al ambiente por convección natural, esta es despreciable debido a que la prueba es una prueba estática, contrario sería, si la motocicleta se evaluara en movimiento (prueba dinámica) en este caso la tasa de transferencia de calor por convección se incrementaría hasta el punto de no ser despreciable.

Sin embargo se observó que cuando la superficie exterior del cilindro alcanzó los 70° C se obtuvieran valores de los contaminantes que se encuentran en las

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emisiones en una cantidad equivalente a la encontrada al realizar la prueba a 40 °C en la tapa del cárter de la motocicleta.

Por consiguiente con el análisis de elementos finitos para un fenómeno de transferencia de calor, se corroboró la información obtenida de forma experimental al la optimización del tiempo se lleva a cabo cuando la temperatura exterior del cilindro alcanza los 70 °C ya que esta se estabiliza y pasan 3 minutos para que la temperatura de la tapa del embrague alcance los 40° C que es lo que exige la norma. Por lo que con la investigación se optimizó en promedio 3 minutos por cada prueba.

6.1.3 Prueba de calidad a la soldadura. La corriente y el voltaje son las

variables que afectan directamente el proceso de soldadura de chasis, pues

tienen una relación directamente proporcional con el porcentaje de penetración

del cordón de soldadura. El proceso de soldadura usado en el proceso de

ensamble del chasis es el de soldadura MIG.

Figura 29 Soldadura chasis


55

6.1.3.1 Evaluación de la calidad del proceso de soldadura de chasis. El porcentaje de penetración del cordón de soldadura entre dos juntas del chasis es la variable que define la conformidad de un mecanismo de unión permanente, como el de soldadura MIG. El cual es aplicado para soldar el chasis en el área de soldadura, el porcentaje de penetración de la soldadura es fácilmente analizado y medible por medio del ensayo de macro estructura comúnmente llamado macro test.

6.1.3.2 Ensayo de Macro estructura. Este ensayo se realizó inicialmente tomando una probeta de la sección transversal de un tramo de chasis unido por medio de un cordón de soldadura, como se observa en la figura 30 y según lo relacionado en la norma NTC 2156.

Figura 30 Sección de chasis

Fuente: Elaboración Propia

Posteriormente, se pulió la probeta extraída hasta darle un acabado fino, luego se le aplicó Nital (mezcla de ácido nítrico + alcohol), donde el ataque químico del Nital, reveló la macro estructura del material (material de aporte, zona térmicamente afectada y material base).

Marca de corte

Cordón de soldadura

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Figura 31 Sección transversal probeta chasis


El procedimiento de realización del ensayo de macro estructura quedó descrito completamente en el documento interno, Instrucción de operación ensayo de macro estructura. Ver Anexo A.

El principal objetivo del ensayo de macro estructura es el de medir el porcentaje de penetración del cordón de soldadura con la ayuda de microscopio óptico. Y los resultados se compararon contra los criterios de aceptación descritos en la norma interna porcentajes de penetración cordón de soldadura.

Figura 32 Probeta sometida a observación


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Al comparar los valores de las mediciones del porcentaje de penetración del cordón de soldadura aplicado para unir las juntas, se determina con base en los criterios de aceptación o rechazo descritos en la norma interna, si el cordón es o no conforme.

Adicionalmente el software tiene un aplicativo en el cual se pueden dibujar figuras geométricas de formas sencillas sobre la fotografía de la probeta a evaluar, por medio de estas figuras es posible determinar las áreas del cordón de soldadura que penetraron la junta y por consiguiente medir de manera directa el porcentaje de penetración de la soldadura.

Figura 33 Probeta medida en software


6.1.4 Digitalizaciones e Ingeniería de Reversa. Inicialmente no se contaba con

una herramienta que asociada al conocimiento y experiencia en ingeniería

permitiera la ejecución del proceso de digitalización de geometrías complejas

como por ejemplo la geometría de un chasis.

Razón por la cual la compañía invirtió en la adquisición de una herramienta tecnológica CMM (Coordinate Measuring Machine) de FARO para optimizar los tiempos de digitalización de geometrías complejas o ingeniería inversa para su posterior análisis de ingeniería.

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La ingeniería inversa consiste en una serie de procesos que determinan los principios tecnológicos de un dispositivo, objeto o sistema, con el fin de determinar de que esta hecho, como fue fabricado y su funcionamiento. Es una estrategia de ingeniería aplicada a la reproducción, copiado, sustitución de partes, diseño de nuevos productos, modificación de diseños, inspección industrial, documentación de diseños, desarrollo de información para la manufactura, entre otras. En la Figura 10 se puede observar la aplicación de la ingeniería inversa con un equipo de digitalización, es una metodología de rediseño que puede aplicarse a un producto existente, a un prototipo o un concepto detallado. Es un proceso que utiliza una variedad de técnicas en formas de modelos, esquemas, pautas y teorías normativas para diseccionar y entender completamente un producto. Formulada concisamente, la ingeniería inversa inicia el proceso de rediseño de un producto, donde este es observado, desensamblado, analizado y documentado, en términos de su funcionalidad, forma, principios físicos, manufacturabilidad y ensamblabilidad. La intensión de este proceso es entender y representar completamente el estado actual del producto. 10

Figura 34 Digitalización chasis con brazo FARO


La CMM se compone de un hardware y un software, el software permite la edición y posterior exportación de los archivos de geometrías complejas digitalizadas para su posterior trabajo en programas de diseño.

10 OSPINA PÉREZ, Cristian Albeiro y RAMIREZ TOBÓN, Bryan Yesid. Aplicación de la ingeniería inversa en la reproducción de una pieza plástica inyectada. Trabajo de grado Ingeniero Mecánico. Pereira: Universidad Tecnológica de Pereira. Facultad de Ingeniería. Escuela de Tecnología Mecánica, 2015. 14 p.

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Figura 35 Chasis digitalizado

Fuente: Elaboración propia software cam measure de FARO

Esta prueba se realiza en el laboratorio de calidad y se conoce internamente como procedimiento de digitalización de geometrías.

Mi aporte consistió en diseñar y documentar el procedimiento de digitalización de geometrías complejas descrito anteriormente, para su posterior implementación en el diseño de dispositivos y herramentales utilizados en la compañía.

6.1.5 Ensayo de Tensión. Las propiedades mecánicas de los materiales nos permiten diferenciar un material de otro ya sea por su composición, estructura o comportamiento ante algún efecto físico o químico, estas propiedades son usadas en dichos materiales de acuerdo a algunas necesidades creadas a medida que ha pasado la historia, dependiendo de los gustos y propiamente de aquella necesidad en donde se enfoca en el material para que este solucione a cabalidad la exigencia creada.11

En el contexto nacional y particularmente en el laboratorio de calidad de la ensambladora de motos Hero, se diseñó y se puso en marcha la planificación y ejecución de pruebas y ensayos mecánicos (ensayo de tensión), con el objetivo

11 HIBBELER, Russel C. Mecánica de materiales. 8° ed. Pearson Educación Mexico 2011 81 p.

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principal de evaluar las propiedades del material empleado (Acero laminado en frio) para la fabricación de los chasis de las motocicletas y comparar dichos resultados con los de la especificación del fabricante del acero, el material utilizado es tubería estructural laminada en frio denominación internacional SAE J403.

Cuadro 9 Composición química acero SAE J403-1045

Fuente: Manual de especificaciones y garantías [en linea] AHMSA[consultado 15 de marzo de 2017] Disponible en internet: http://www.ahmsa.com/Acero/Productos/MEGA03-AHMSA.pdf

61

6.1.5.1 Fabricación probeta según ASTM A370-16. La norma ASTM A370-16 recomienda tomar un tramo de sección circular cuando una probeta plana sea demasiado compleja de extraer del espécimen a causa de tener un tubo con un diámetro exterior muy reducido. Adicionalmente el tubo debe de llevar unos topes sólidos en los extremos para evitar que las mordazas deformen estos extremos cuando estén tratando de fijarse al material.

Es importante tener en cuenta las áreas afectadas térmicamente que resultan del proceso de cortar el espécimen del chasis, ya que esto podría tener una incidencia directa en los resultados obtenidos en el ensayo.

Figura 36 Probeta tubular para ensayo de tensión

Fuente: Norma ASTM A370 - 16

La probeta se fabricó siguiendo las especificaciones dimensionales descritas en norma ASTM A370-16 ya que además de las probetas deben de cumplir con unas especificaciones de diseño como se muestra en la figura 37. También se requiere que la probeta cumpla con unas dimensiones específicas a fin de ejecutar un ensayo de tensión conforme a las normas internacionales, que permita ejecutar ensayos repetibles.

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Cuadro 10 Dimensiones probeta tubular

INFORMACIÓN PROBETA

LONGITUD 170 mm

DIAMETRO EXTERIOR 25,4 mm

DIAMETRO INTERIOR 23,2 mm

ESPESOR TUBERÍA 1,1 mm

TIPO DE ACERO SAE J403 - 1045

LONGITUD DE MARCA 100 mm


Figura 37 Dimensiones probeta antes del ensayo


Figura 38 Dimensiones probeta después del ensayo


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6.1.5.2 Resultados Ensayo. El informe del ensayo de tensión se emitió con los cálculos para grupos de diez probetas, se obtuvo la media aritmética y la desviación estándar para cada propiedad a evaluar en cada uno de estos especímenes, con los cinco resultados más altos de esfuerzo de tensión obtenidos, se realizó el cálculo de las propiedades, esto para evitar los errores asociados a defectos del material (discontinuidades, deslizamientos de la probeta en las mordazas entre otros.

El esfuerzo de tensión se calculó dividiendo la carga de ruptura entre la mínima área transversal original, el resultado es expresado en mega pascales (MPa) y reportado así:

𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑑𝑒 𝑇𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛 =𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑒 𝑅𝑢𝑝𝑡𝑢𝑟𝑎

𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙

El porcentaje de elongación se calculó dividiendo la elongación al momento de la ruptura por la longitud inicial de la probeta y multiplicándolo por 100

𝑃𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑜𝑛𝑔𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = 𝑒𝑙𝑜𝑛𝑔𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑎 𝑙𝑎 𝑟𝑢𝑝𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑋 100

𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙

El módulo de Young se calculó con la tangente de la parte inicial de la gráfica esfuerzo deformación dentro del límite elástico.

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Figura 39 Modulo de elasticidad


Las características de la probeta después de ejecutar la prueba se muestran en el siguiente cuadro.

Cuadro 11 Dimensiones probeta después del ensayo

LONGITUDES FINALES

LONGITUD FINAL MARCA 127 mm

DIAMETRO FINAL ENTALLAMIENTO 17,27 mm

ESPESOR DE PARED 1,10 mm


Con la información final de la probeta sometida al ensayo resumida en el cuadro 6, se procede a la elaboración del informe del ensayo. El proceso de ejecución de la prueba se resume en el siguiente diagrama.

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Figura 40 Diagrama de proceso ensayo de tensión


Adicional a los cálculos realizados analíticamente, el software de la maquina universal MAXTEST arrojó los resultados de la probeta sometida al ensayo de tensión, lo que permitió comparar las especificaciones de fábrica del material contra las obtenidas en el laboratorio en condiciones estables de temperatura, y humedad relativa, de una forma más práctica y eficiente.

En síntesis y a pesar de que la probeta sometida al ensayo fue sometida a múltiples procesos de manufactura con el fin de transformarse desde una placa de 3 mm de espesor, hasta un tubo de 25, 4 mm de diámetro exterior las propiedades mecánicas no sufrieron cambios significativos. La información de los resultados de la probeta sometida a tensión se muestra en el cuadro 7

Cuadro 12 Resultados obtenidos ensayo de tensión

Resultados Ensayo de Tensión

Esfuerzo de Fluencia 370 MPa

Deformación 37 mm

Esfuerzo Ultimo 200 MPa

Dureza 48 RB

Esfuerzo Máximo 400 MPa

Módulo de Elasticidad 200 GPa


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Del ensayo de tensión se resalta que los valores obtenidos en el ensayo son iguales a los dados en la especificación del material. Ver anexo E. Informe de ensayo de tensión. Figura 41 Curva ensayo de tensión

Fuente: Elaboración Propia software MAXTEST

Las especificaciones técnicas de la máquina con que contamos actualmente en el laboratorio se encuentran en el cuadro 12

Cuadro 13 Especificaciones técnicas máquina universal

Principales Especificaciones Técnicas Máquina Universal de Ensayos

Máxima capacidad de prueba 250 KN

Dimensiones 1070 x 950 x 2450

Peso 1800 Kg

Desplazamiento mordaza móvil 0 -600 mm

Resolución del desplazamiento 0.01 mm

Conexión 3 fases corriente alterna 380V/50 HZ, 4Kw

Fuente: Elaboración Propia.

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7. RESULTADOS Y DISCUCIÓN

En la elaboración de las pruebas de calidad en el área de inspección final de la línea de ensamble, se levantaron los procedimientos para cada una de las pruebas (prueba de frenado, prueba de velocímetro, prueba de luces y prueba de gases), y aunque actualmente solo la prueba de medición de gases es de exigencia legal, la legislación correspondiente a las pruebas de luces, frenado y velocidad está en redacción y se espera comience a regir a partir del próximo año, esto para destacar el potencial del laboratorio en el cumplimiento de la legislación nacional con respecto a la fabricación de motocicletas.

El aporte más significativo se dio en la prueba de gases ya que durante el diseño y posterior estructuración del laboratorio de calidad se obtuvo la acreditación por parte del IDEAM, para la medición de emisiones contaminantes emitidas por fuentes móviles, logro que le permitió a la compañía ahorrar significativamente en el manejo de los recursos, puesto que la actividad de medición era subcontratada con una entidad externa generando mayores costos de producción.

Adicionalmente, la optimización del proceso de medición de gases, que basándose en el análisis del flujo de calor por elementos finitos nos permitió reducir el tiempo de ejecución de cada una de la las pruebas en un 50%. Impactando la productividad total del área en un 8%.

Queda como campo de una posterior investigación, optimizar la medición de los modelos restantes de motocicletas, ya que el comportamiento del proceso de combustión interna y posterior flujo de calor en el motor de la motocicleta no ocurre bajo las mismas variables estudiadas para el modelo eco deluxe.

Para las pruebas de velocímetro, frenado y prueba de luces, actualmente se trabaja coordinadamente con el comité de NTC, en la redacción de la normatividad asociada a la ejecución de dichas pruebas, esto deja un campo de investigación abierto a posteriores actualizaciones y mejoras a los procedimientos y estándares que se desarrollaron para el laboratorio de calidad.

En el proceso de soldadura MIG se obtuvieron mejoras del orden del 40% en el indicador de defectos de soldadura gracias a un control de calidad más eficaz con la implementación de un correcto procedimiento de evaluación del proceso de calidad del cordón de soldadura por medio del macrotest. Tal cual como se

68

muestra en la figura 43 donde se observa la producción de chasis de motocicleta modelo eco deluxe durante el mes de mayo.

Figura 42 Indicador calidad de soldadura chasis mes de mayo


En contraste con los valores del indicador obtenidos en el periodo comprendido en el mes de abril del presente año antes de la implementación de las acciones objeto de la investigación. Se observa una mayor variación en la cantidad de defectos de soldadura con una mayor inestabilidad del proceso con unos picos en la generación de defectos en los días 4, 18 y 25 de abril por ejemplo.

Por el contrario en los meses posteriores y principalmente mayo luego de las acciones implementadas en el control de medición del porcentaje de penetración como resultado

69

Figura 43 Indicador calidad de soldadura chasis mes de mayo


En la prueba de digitalización se logró reducir el costo asociado a la subcontratación en el proceso de fabricación de herramentales para la fabricación del tanque de las motocicletas, pues la actividad de digitalización del herramental en las instalaciones de Hero redujo en un 10% su coste final.

Con la implementación del ensayo de tensión según ASTM A370-16 se logró reducir el indicador de reclamos por garantía para defectos relacionados con la estructura del chasis, los cuales se agrupan en la gráfica 45

70

Figura 44 Indicador Garantías


En la gráfica 45 reclamos por garantía se observa una marcada disminución de garantías con un pico de 0,6% y 0,3% en el primer mes del 2017 para una reducción 0.3% y 0.1% respectivamente.

71

8. CONCLUSIONES

El diseño y documentación del ensayo de tensión bajo la norma ASTM A370-16 permitió comprobar que el material con el que actualmente se está fabricando el chasis de la motocicleta eco cumple con las especificaciones dadas por el fabricante para la referencia del acero laminado en frio SAE J403 1045. Esto garantizó la calidad del acero con el que se fabrica el chasis de la motocicleta, igualmente que las especificaciones de diseño y seguridad de la motocicleta son las acordadas por el departamento de diseño y desarrollo y que se están manteniendo y garantizando en función del tiempo.

La simulación de la distribución de temperatura del motor de la motocicleta eco de luxe permitió optimizar los tiempos en la ejecución de la prueba de medición de emisiones de gases de escape en un 50% ya que antes de la implementación de la mejora se tomaba 6 minutos en la ejecución de cada una de las pruebas, y después de realizar las respectivas mediciones y verificaciones con el análisis de flujo de calor por elementos finitos se logró corroborar el alcance de la mejora y su optimización.

El diseño e implementación de un ensayo de macro estructura o macro test según NTC 2156, permitió garantizar la calidad de la soldadura por medio de la medición del porcentaje de penetración del cordón entre las juntas del chasis, además dotó al proceso de fabricación de motocicletas en Hero Motocorp de una herramienta efectiva en el control de defectos de soldadura, lo que generó una disminución en el indicador de defectos al pasar de un porcentaje de defectos del 30% antes de la implementación a 4% después de la implementación del ensayo.

El Diseñar e implementar un laboratorio de calidad en la planta ensambladora de motos HERO en el municipio de Villa Rica Cauca, permitió solucionar la problemática descrita en el planteamiento del problema pues le proporcionó a la compañía de un espacio y una normatividad técnica para realizar las pruebas y controles de calidad a la motocicleta y así garantizar a calidad e la misma

72

BIBLIOGRAFÍA

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BEER, Ferdinand P. y RUSSEL, Johnston. Mecánica de materiales. 3° ed. Mexico DF. Mc Graw Hill. 2004. 46 p.

BRAVO ENRÍQUEZ, Juan S. Desarrollo de los requisitos para la implementación del sistema de gestión de la calidad de acuerdo con la norma ntciso/iec 17025:2005 para el laboratorio de pruebas y ensayos de la empresa e.p.i. Ltda. Santiago de Cali 2013.[en linea] Trabajo de grado (Ingeniero Industrial). Universidad Autónoma de Occidente. Facultad de Ingeniería. [Consultado 28 de Julio 2017] Disponible en internet https://red.uao.edu.co/simple-search?query=laboratorio+de+calidad

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73

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74

ANEXOS

ANEXO A. INSTRUCCIÓN DE OPERACIÓN ENSAYO DE MACRO TEST

75

76

77

ANEXO B. INSTRUCCIÓN DE OPERACIÓN ENSAYO DE TENSIÓN

78

ANEXO C. INSTRUCCIÓN DE OPERACIÓN PRUEBA DE GASES

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Guantes X Gafas de seguridad X

Protección auditiva X Botas de seguridad X

Protección respiratoria Casco

No. Tiempo Punto Clave

1 N.A.

Sin golpes, talladuras,

perforaciones, desajustes,

agua en el vaso de

humedad, taponamiento de

filtros o mal estado en

general.

2 N.A. N.A.

3 N.A. N.A. N.A.

4 N.A. N.A.

5 N.A. N.A.

6 N.A. N.A.

7 N.A. N.A.

8 5 min N.A.

Parámetros del Proceso

Operario Inspector equipo analizador de gases

Seguridad industrial:

Vacuometro, equipo analizador de gasesHerramienta Requerida:

Responsable:

Actividad Fotografía

Verificar los componentes (Mangueras, filtros, sondas, computador)

Encender computador.

Ingresar en el programa CARTEK, oprima doble clic en el icono.

Automáticamente se verifica el sistema y la conexión con la base de

datos.

El sistema automáticamente notifica cuando la estación se encuentra

lista para operar.

Ingresar usuario y contraseña.

El sistema automáticamente realiza la verificación del dispositivo.

El sistema automáticamente realiza el calentamiento del banco.

80

9 N.A. N.A.

10 5 min N.A.

11 N.A. N.A.

12 N.A. N.A.

13 N.A. N.A.

14 N.A. N.A.

15 N.A. N.A.

16 N.A.

En caso de que presentar

falla ir al procedimiento de

fallas.

17 N.A.

Se realiza la conversión del

dato tomado del

vacuometro.

18 N.A. N.A. N.A.

Una vez puesto el tapón, darle clic al icono de "iniciar prueba".

El sistema automáticamente realiza la estabilidad de mediciones. (tiempo

de 5 minutos)

El sistema automáticamente realiza un auto cero del sistema.

El inspector digita el valor y da Clic en el icono "Registrar Presión"

En el tiempo que se realiza la prueba de fuga el inspector debe tomar

lectura del valor brindado por el vacuometro.

El sistema automáticamente informa cuando la prueba de fugas es

exitosa.

El sistema solicita se ingrese el valor de presión en Bar. leída durante la

prueba.

El sistema automáticamente realiza la prueba de residuales.

El sistema automáticamente inicia la prueba de fugas

El sistema solicita que se tape la punta de la sonda de muestreo, para

esto se utiliza el vacuometro con sus respectivos accesorios de acople.

1 inHM = 0.0338 Bar o

1mmHg = 0.001333 Bar

81

ANEXO D. INSTRUCCIÓN DE OPERACIÓN PRUEBA DE GASES





1 N.A. N.A.

2 N.A. N.A.

3 N.A. N.A.

4 10 min. N.A.

5 N.A. N.A.

6 N.A. N.A.

7 N.A. N.A.

8 5 min N.A.




Herramienta Requerida: Vacuometro, equipo analizador de gases

Responsable:


Posicionar la motocicleta en el espacio designado para la medición de

gases, y asegurarse que la moto este en neutro o en el soporte central

en el caso de transmisiones automáticas y interruptor cerrado( en off).

Instalar dispositivo de abastecimiento de combustible al carburador.

Instalar batería en la motocicleta.

Encender las luces bajas de la motocicleta y comprobar que cualquier

otro equipo eléctrico este apagado, el choque debe estar en posición de

apagado.

Seleccionar tipo de motocicleta que desea realizar la medición de gases.

Ingresar el numero de chasis (VIN) de la motocicleta.

Ingresar numero de operador que realiza la medición

Para motos tipo Scooter:

Encender la motocicleta durante 10 minutos antes de realizar la medición

de gases.

82





1 N.A. N.A.

2 N.A. N.A.

3 N.A. N.A.

4 10 min. N.A.

5 N.A. N.A.

6 N.A. N.A.

7 N.A. N.A.

8 5 min N.A.




Herramienta Requerida: Vacuometro, equipo analizador de gases

Responsable:


Posicionar la motocicleta en el espacio designado para la medición de

gases, y asegurarse que la moto este en neutro o en el soporte central

en el caso de transmisiones automáticas y interruptor cerrado( en off).

Instalar dispositivo de abastecimiento de combustible al carburador.

Instalar batería en la motocicleta.

Encender las luces bajas de la motocicleta y comprobar que cualquier

otro equipo eléctrico este apagado, el choque debe estar en posición de

apagado.

Seleccionar tipo de motocicleta que desea realizar la medición de gases.

Ingresar el numero de chasis (VIN) de la motocicleta.

Ingresar numero de operador que realiza la medición

Para motos tipo Scooter:

Encender la motocicleta durante 10 minutos antes de realizar la medición

de gases.

83

9 N.A. N.A.

10 N.A. N.A.

11 N.A. N.A.

12 N.A. N.A.

13 N.A. N.A.

14 N.A.

Si no se cumple con alguno

de los parametros exigidos

en la lista de chequeo, el

sistema automáticamente

rechaza la prueba.

15 N.A. N.A.

Verificar lista de chequeo. Seleccionar la casilla verificar y dar Clic al

icono "continuar".

El sistema automáticamente realiza un auto cero del banco.

Ingresar numero de motor.

Ingresar el kilometraje de la motocicleta. (motocicletas nuevas, siempre

digitar (0) kilómetros).

El sistema automáticamente mide y registra la temperatura ambiente y la

humedad relativa, verificar que las lecturas estén dentro de los

parámetros que se deben cumplir para realizar la prueba.

Instalar sonda de temperatura en la tapa derecha donde está ubicado el

embrague.

Instalar el sensor de velocidad de rotación en el cable de la bujía del

motor teniendo en cuenta que la guia del sensor señale hacia .

84

9 N.A. N.A.

10 N.A. N.A.

11 N.A. N.A.

12 N.A. N.A.

13 N.A. N.A.

14 N.A.

Si no se cumple con alguno

de los parametros exigidos

en la lista de chequeo, el

sistema automáticamente

rechaza la prueba.

15 N.A. N.A.

Verificar lista de chequeo. Seleccionar la casilla verificar y dar Clic al

icono "continuar".

El sistema automáticamente realiza un auto cero del banco.

Ingresar numero de motor.

Ingresar el kilometraje de la motocicleta. (motocicletas nuevas, siempre

digitar (0) kilómetros).

El sistema automáticamente mide y registra la temperatura ambiente y la

humedad relativa, verificar que las lecturas estén dentro de los

parámetros que se deben cumplir para realizar la prueba.

Instalar sonda de temperatura en la tapa derecha donde está ubicado el

embrague.

Instalar el sensor de velocidad de rotación en el cable de la bujía del

motor teniendo en cuenta que la guia del sensor señale hacia .

85

ANEXO E. INFORME ENSAYO DE TENSIÓN

86

87

88

ANEXO F RESULTADOS DE PRUEBAS A 40°C Y 70°C

TEMPERATURA CO HC O2 CO2 RESULTADO

70 1.83 843 4.6 10.73 APROBADA

40 1.88 502 6.33 9.42 APROBADA

70 2.29 416 3.85 11.02 APROBADA

40 0.96 365 3.31 12.35 APROBADA

70 1.61 568 5.77 9.96 APROBADA

40 1.13 555 3.61 11.86 APROBADA

70 1.91 322 2.78 12.03 APROBADA

40 2.09 361 3.22 11.59 APROBADA

70 1.14 591 4.21 11.38 APROBADA

40 2.74 376 3.02 11.29 APROBADA

70 5.98 775 3.09 9.02 RECHAZADA

40 6.1 833 3.33 8.93 RECHAZADA

70 3.03 590 5.73 9.44 APROBADA

40 2.25 642 13.45 4.6 APROBADA

70 2.3 581 12.97 4.82 APROBADA

40 2.52 544 12.79 4.82 APROBADA

70 2.72 485 12.68 4.81 APROBADA

40 2.75 452 12.7 4.79 APROBADA

70 0.75 550 12.76 5.37 APROBADA

40 1.13 435 11.97 5.72 APROBADA

70 1.13 364 11.69 5.81 APROBADA

40 1.21 345 11.7 5.76 APROBADA

70 1.31 336 11.63 5.77 APROBADA

40 1.68 327 11.56 5.67 APROBADA

70 1.75 307 11.76 5.52 APROBADA

40 2.12 328 11.66 5.43 APROBADA

70 2.17 322 11.6 5.39 APROBADA

40 2.31 322 11.53 5.36 APROBADA

70 2.65 331 11.84 5.04 APROBADA

40 2.74 323 11.54 5.16 APROBADA

70 2.67 318 11.41 5.22 APROBADA

40 2.61 317 11.36 5.26 APROBADA

70 2.43 297 11.26 5.33 APROBADA

40 2.86 308 11.26 5.1 APROBADA

70 2.92 318 11.15 5.18 APROBADA

40 2.77 312 11.35 5.12 APROBADA

70 2.89 320 10.87 5.38 APROBADA

40 2.77 319 10.99 5.33 APROBADA

70 2.89 323 11.14 5.2 APROBADA

89

40 2.79 316 11.27 5.15 APROBADA

70 2.89 322 11.31 5.07 APROBADA

40 2.91 320 11.2 5.12 APROBADA

70 3.05 323 11.35 5 APROBADA

40 3.15 326 11.24 5.01 APROBADA

70 3.1 327 11.27 5 APROBADA

40 2.92 320 11.2 5.11 APROBADA

70 3.06 319 11.21 5.05 APROBADA

40 3.04 320 11.34 5.01 APROBADA

70 3.08 319 11.21 5.07 APROBADA

40 1.6 519 11.63 5.4 APROBADA

70 1.8 469 11.44 5.43 APROBADA

40 1.93 413 11.53 5.29 APROBADA

70 1.98 402 11.23 5.47 APROBADA

40 2.08 371 11.26 5.39 APROBADA

70 2.16 366 11.34 5.33 APROBADA

40 2.17 343 11.24 5.37 APROBADA

70 2.25 335 11.2 5.38 APROBADA

40 2.33 317 11.2 5.31 APROBADA

70 2.37 312 11.43 5.19 APROBADA

40 2.53 309 11.11 5.35 APROBADA

70 2.58 304 11.24 5.22 APROBADA

40 2.52 303 11.19 5.28 APROBADA

70 2.69 301 11.13 5.25 APROBADA

40 2.8 302 11.15 5.22 APROBADA

70 2.77 297 11.15 5.2 APROBADA

40 2.81 292 11.4 5.07 APROBADA

70 2.81 290 11.28 5.12 APROBADA

40 2.73 289 11.15 5.24 APROBADA

70 2.82 294 11.16 5.17 APROBADA

40 1.97 579 12.38 5.23 APROBADA

70 1.98 550 12.38 5.24 APROBADA

40 2.21 498 12.26 5.24 APROBADA

70 2.07 462 12.46 5.18 APROBADA

40 2.2 412 12.48 5.11 APROBADA

70 2.31 397 12.38 5.1 APROBADA

40 2.36 374 12.37 5.13 APROBADA

70 2.44 357 12.44 5.07 APROBADA

40 2.41 330 12.42 5.08 APROBADA

70 2.48 342 12.35 5.1 APROBADA

40 2.6 328 12.4 5.05 APROBADA

90

70 2.4 329 12.42 5.1 APROBADA

40 2.58 324 12.4 5.09 APROBADA

70 2.59 323 12.65 5.06 APROBADA

40 2.83 333 12.58 5.01 APROBADA

70 2.88 555 13.13 4.69 APROBADA

40 3.92 476 12.21 4.83 APROBADA

70 3.95 442 12.35 4.76 APROBADA

40 3.88 402 12.37 4.74 APROBADA

70 4.67 434 11.87 4.71 RECHAZADA

40 2.36 726 12.22 5.36 APROBADA

70 2.18 549 12.21 5.44 APROBADA

40 2.42 447 12.14 5.4 APROBADA

70 2.48 380 12.11 5.33 APROBADA

40 2.7 375 12.05 5.32 APROBADA

70 2.82 363 11.95 5.35 APROBADA

40 2.83 344 12.05 5.27 APROBADA

70 2.95 328 12.05 5.24 APROBADA

40 3.05 330 11.95 5.26 APROBADA

70 2.89 315 12.01 5.3 APROBADA


Documents

DISEÑO DEL LABORATORIO DE CALIDAD PARA LA PLANTA DE …red.uao.edu.co/bitstream/10614/9731/1/T07399.pdf · Seguido se simuló la distribución de temperatura del motor de la motocicleta